차세대 캐드, Creo가 열어가는 새로운 세계(1) - Creo를 말하다

2011/08/06
아래 내용은 CAD & Graphics(캐드엔그래픽스) 8월호에 실린 Creo 소개에 대한 내용이며, 총 세 번에 걸쳐 연재가 될 내용입니다.

---

 

오랜만의 기고다. 그것도 요즘 한참 화두가 되고 있는 Creo! 작년 10월 26일 PTC에서 Creo 발표를 하고 난 이후 이번에 Creo 1.0이 출시가 되었고, 약속대로 9개의 앱(apps.)이 발표되었다.

Creo!

많은 분들이 생각을 할 것이다. Creo가 과연 뭘까? 기존 PTC의 Pro/ENGINEER는 이제 사라졌나? 새로운 CAD인가? 호환성은? 새로 교육을 받아야 하나? 시스템이 불안하지 않을까? 등등 수 많은 궁금함이 있을 것이다.

자 그럼 가장 먼저 왜 Creo란 제품이 나왔는지 PTC라고 하면 가장 먼저 연상되는 Pro/ENGINEER란 네임 밸류까지 버리고 Creo(크리오)란 제품명으로 변경했는지 살펴보자. 

PTC는 Pro/ENGINEER Wildfire 이후 또 한번 CAD의 큰 변화를 주기 위해 현 CAD/CAM/CAE의 가장 큰 문제점부터 파악했고, 전 세계 3,800명 이상의 CAD 관리자들을 대상으로 가장 힘든 점이 어떤 것인지에 대해 설문을 했었다. 결과는 아래와 같이 나왔고, 이외에도 다른 여러 의견이 있었지만 5가지가 전체의 84%를 차지하였다.

이 글을 읽으시는 CAD & Graphics 독자 분들도 CAD 관리자 혹은 사용자이던 간에 위의 설문 결과에 대체로 수긍하실 것으로 믿는다. 위의 결과를 기반으로 차세대 CAD 시스템이 갖추어야 하는 항목을 다음과 같이 4가지로 함축을 했다.

사용의 용이성 (Usability) 

상호 운용성 (Interoperability)

데이터에 종속 (Technology Lock-In)

다양한 어셈블리 설정 및 BOM 기반의 TDD (Assembly Management)

위와 4가지 요구에 대한 해결책을 마련하기 위해 Ceo에서는 AnyRole Apps.™, AnyMode Modeling™, AnyData Adoption™, AnyBOM Assembly™ 이라는 혁신적인 기술을 도입하여 고객에게 전달하게 되었다. Creo에 관심이 있으신 분들은 이미 이러한 용어를 들어보셨을 것이다.  

AnyRole Apps. : 제품 개발 프로세스(PDS) 과정에서는 각 단계마다 다양한 부서와 각각 다른 업무를 하는 사람들이 참여를 한다. 각 역할(role)에 따라 3D CAD, 2D CAD, Parametric, Direct, Simulation 등 자신들이 꼭 필요로 하고, 효율적인 솔루션이 있겠지만, 아쉽게도 현재까지는 제품 개발에 참여자의 역할과 업무에 맞는 솔루션을 제공하지 않고, 하나의 솔루션에 고객의 업무를 맞추는 상황이었다. 즉, 2D CAD가 더욱 효율적인 부서나 인원에게 3D CAD를 적용하거나 Direct 기법이 효율적인 곳에 Parametric 방법론만을 제시하고, 해석을 하거나 또는 기술 문서(Technical Illustration)를 만드는 사람들이 어려운 CAD 기능을 배워야만 하는 상황이다. Creo의 AnyRole는 제품 개발에 참여하는 모든 인원의 업무에 맞는 솔루션을 즉시에 제공(Right person, Right tool, Right time)한다는 것이며, 불필요한 솔루션이나 기능을 익히지 않아도 된다는 의미이다.

AnyMode : CAD 데이터가 2D CAD, 3D Parametric, 3D Direct 등 어떠한 모드에서 만들어진 것에 관계없이 다른 모드에서 만들어진 데이터를 읽고, 재 사용할 수 있다. 회사나, 부서, 개인의 상황에 맞는 모드를 선택할 수 있고, 데이터 전환 시 형상, 설계 의도와 지능성에 대한 손실이 전혀 발생하지 않는다. 

AnyData : 외부 데이터를 Creo에서 읽기만 하면 바로 Creo의 데이터가 되며, 데이터가 어떤 CAD에서 어떻게 생성이 되었는지는 전혀 관계가 없고, 특정 CAD에서 만들어진 데이터를 수정하거나 편집하기 위해서 해당 CAD가 있을 필요가 없고, Creo에서 원하는 작업을 할 수 있다.

AnyBOM : 하이 레벨 컨피규레이션이 필요한 제품을 생성, 검증 및 재 사용에 있어 강력한 확장성을 제공한다. Creo는 PLM 기반의 상향식과 하향식 설계 프로세스를 모두 지원하며, 고객은 어떤 설정의 제품이든 쉽게 계획을 하고 생성을 할 수 있다. 하향식 어셈블리는 BOM 구조를 정한 다음 특정 시리얼 번호를 부여하고, 고객이 확인하고 분석한 다음 성능 시뮬레이션을 할 수 있는 환경을 제공한다. 아쉽게도 AnyBOM은 Creo 2.0에서 제공이 되며, Creo 2.0은 내년 봄에 출시될 예정이다.

PTC는 Creo의 위와 같은 4가지 핵심 기술을 통해 

창의성 제약 (Unlock creativity)

팀 워크 제약 (Unlock teamwork)

효율성 제약 (Unlock efficiency)

생산성 및 가치 제약 (Unlock value)

를 고객들에게 제공할 수 있게 된다.

Creo 1.0은 총 9개의 앱이 제공되는데 그 내용은 다음과 같다. 

Creo Sketch: 아이디어 및 디자이너 컨셉 2D ‘프리핸드 (freehand)’

Creo Layout: 제품 개발 초기의 2D 레이아웃 설계 환경 및 Layout 데이터의 3D 설계에 사용

Creo Parametric: Creo Elements/Pro(구. Pro/ENGINEER)의 최신 버전. Direct 모델링 기법 제공

Creo Direct: 다이렉트 모델링 접근을 활용하는 신속하고 유연한 3D 지오메트리 생성 및 편집. 높은 설계 유연성을 위한 이전에 볼 수 없던 수준의 크리오 파라메트릭과의 상호 운용성 제공 

Creo Simulate: 선형/비 선형 구조 및 열 시뮬레이션 솔루션

Creo Schematics: 다이어그램, P&ID, 회로도 설계 솔루션

Creo Illustrate: 2D/3D Technical Illustration 솔루션

Creo View ECAD: 회로/전자 데이터에 대한 형상 뷰, 검토 및 마크업

Creo View MCAD: 기구/기계 형상 뷰, 검토 및 마크업

위의 9개의 앱이 모두 흥미롭겠지만 그 중에서도 가장 여러분들이 궁금해하시는 부분이 바로 Creo Elements/Pro (구, Pro/ENGINEER 및 Creo Elements/Pro)일 것이라고 확신한다.

필자가 PTC에 입사를 했던 2000년 당시 Pro/ENGINEER의 이름과 버전은 Pro/ENGINEER 2000i2 였었고, Pro/ENGINEER 2001을 거쳐 Pro/ENGINEER Wildfire 1.0이 출시가 되었었다. 이후 2.0, 3.0, 4.0을 거쳐 5.0이 출시가 되었었고, 내부 버전인 Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 M060까지는 이 명칭을 그대로 사용했고, M065부터 이름이 변경되었는데 Creo Elements/Pro 5.0 M065로 불리게 되었고, 최신 버전은 M090까지 출시가 되었다. Pro/ENGINEER에서 Pro/ENGINEER Wildfire 그리고 Creo Elements/Pro란 이름을 거쳐 이제 Pro/ENGINEER는 Creo Parametric 1.0이란 이름으로 거듭났다. 단, Creo Parametric이 Creo의 전부가 아니라 1.0에서 제공하고 있는 9개의 앱 중 겨우 한가지의 앱(apps.)일 뿐이다.

타사 제품 혹은 기존의 PTC 제품을 사용하던 고객들이 Creo 1.0 Parametric을 사용해야 하는 이유를 정리해 보았다.

1.자유로운 컨셉 디자인(FreeStyle)

무료로 제공하는 freestyle 을 이용해서 디자인된 스케치를 배경에 두고, 디자이너들이 원하는 형상을 아주 쉽고 빠르게 생성을 할 수 있다.

2.최고의 유연성(Extreme flexibility)

모든 3D Parametric CAD가 그러하듯 갑자기 발생한 뜻하지 않은 설계 수정은 설계자에게 엄청난 고통을 부여하고 많은 불필요한 시간을 요구한다. 이것은 부품의 형상이 비교전 복잡한 가전 제품뿐만 아니라 간단한 기계 설계에서도 동일하다. 필자 또한 Pro/ENGINEER에 숙달되지 않았을 경우 에러가 발생을 하면 그냥 억제(suppress)하거나 삭제를 해 버리고 다시 모델링을 하곤 했었다. Creo 1.0 Parametric의 Flexible Modeling의 경우 Creo 데이터 혹은 외부 데이터(Iges, STEP, …)의 데이터에 관계없이 설계자가 원하는 형상을 쉽게 선택을 하고 원하는 위치로 이동을 하거나 크기 변경, 형상 대체 등을 할 수 있다. 사실 몇몇 실 사용자에게 이러한 작업 방식을 보여드렸을 때 반응이 상당히 좋았었고, 저 자신도 그러한 반응에 많이 고무되어 있다. 외부 데이터를 자주 받아들여야 하는 금형 관련 업체, 여러 곳에서 각기 다른 포맷으로 받는 디자인 데이터, 급히 복잡한 모델의 일부만 수정해서 출도를 해야 하는데 모델 내부의 참조 상태를 파악하기에는 시간이 너무 소요될 경우, 외부에서 IGES, STER 등의 형식으로 라이브러리를 가져와 사용하는데 일부 형상을 변경해야 할 경우 등 특정 산업이나 특정 분야에 국한되지 않고, 광범위하게 이 기능을 사용할 수 있다.

3.업계를 주도하는 사용성 (Industry leading UX)

CAD가 쉬워지면 과연 얼마나 쉬워질 수 있을까? 가끔 나 자신도 사람의 생각을 그대로 모델링 해 주는 CAD는 개발되지 않나? 라는 상상을 해 보고는 한다. 각 업체마다 신규 버전이 나올 때 마다 빼놓지 않는 것이 사용의 용이성이지만 사실 ‘쓰기 쉽다’라고 하는 것은 주관적 생각이 많이 들어갈 수 밖에 없고, 어떻게 보면 손에 익은 툴이 가장 쉬울 수도 있을 것이다. 아무튼 Creo Parametric에서는 기존 신규 버전이 나올 때와는 전혀 다른 차원의 사용성을 제공한다. 개인적인 느낌은 Pro/ENGINEER Wildfire 1.0부터 5.0까지 향상된 사용성 보다 Pro/ENGINEER 5.0에서 Creo 1.0의 사용성이 더 좋아졌다고 판단된다. 예를 들어 직관적 3D CoPilot, 그래픽 영역 내 툴바, 미니 툴바 등은 설계 업무를 더욱 효율적으로 할 수 있게 해 준다. 더불어 새로운 LearningConnector, 자습서, 도움말 등은 교육을 받을 충분한 여유가 없는 여러분들에게 많은 도움이 될 것이다.

4. 빠르고 효율적 어셈블리 설계(Faster, easier assembly design)

논란의 여지가 있겠지만 현 3D CAD 중 Pro/ENGINEER보다 대형 어셈블리의 성능이 빠른 제품은 Creo Elements/Direct(구, CoCreate)뿐이라고 믿는다. 사실 개발 초기에는 가볍던 제품들도 기능이 지속적으로 추가되면 퍼포먼스가 떨어지는 경우를 많이 봐 왔었다. 기존 Pro/ENGINEER에서는 대형 어셈블리를 할 때 단순화표현, 슈링크-랩 등을 활용했었지만 Creo 1.0 Parametric에서는 이 뿐만 아니라 ‘경량 그래픽(Light Graphics)’기술을 제공한다. 많은 독자 분들이 아시겠지만 Creo View(구, ProductView) 성능은 타 Viewer들에 비해서도 성능이 매우 우수한데 이 기술을 이용하는 것으로 별도로 작업 없이 이 기능을 사용할 수 있다. 이렇게 읽어 들인 다음 원하는 부품이나 어셈블리에 썸네일(Thumbnail)을 자세하게 표현을 할 수도 있고, 언제든 실제 데이터(마스터) 형태로 변경을 할 수도 있게 되었다. 또 컴포넌트를 선택하는 다양한 방법이 제공되고 있으며, 설계 도중 수정, 삭제, 순서 변경, 억제 등등의 부분에 대한 확인이 가능해져서 제품 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대를 하고 있다.

5. 타 CAD 데이터 재 사용(Legacy Migration eXtension)

현재까지 이기종 데이터를 읽었을 때 호환이 된다고 하던 것은 IGES, STEP 등과 같은 중립 데이터를 거치지 않고, 직접 해당 데이터를 읽거나(예: SolidWorks, Solid-Edge, Inventor 등에서 Pro/ENGINEER 3D 데이터를 읽는 것), 또는 해당 이기종 데이터가 변경되었을 때 그 데이터를 사용한 현재의 CAD 데이터도 연계성을 가지고 같이 변경(PTC의 ATB)되는 것 그리고 마지막으로 이기종 데이터를 읽어 들이며 기존의 형상(실제 모델링을 한 히스토리가 아님)을 재 해석해서 단순 형상에 한정해서 이력을 만들어 주는 기술(예: FeatureWorks, FRT)이라고 할 수 있다. 이력을 만들어 주는 기술의 경우 기계 부품과 같이 정형화된 형상(예: 고정 값 라운드, 모따기, 돌출, 회전 등)만 지원을 하고, 복잡한 형상에 대해서는 지원을 하지 못하기 때문에 기계/장비 분야에서만 일부 시험적 적용을 하고 있는 상황이며, 아직도 많은 문제점(원본 데이터에 있는 모든 매개 변수는 사라짐)이 있다. 가장 큰 문제점은 위 기술을 사용할 수 있는 산업 분야는 일반적으로 부품의 형상이 비교적 간단한 기계/장비 설계 분야이고, 이 분야는 2D 도면이 매우 중요한데 이 부분에 대한 솔루션이 없다는 것이다. 즉, 3D에 대한 솔루션만 있고, 실제 노하우가 있는 2D에 대한 방법이 없다는 것이다. 사실 WF4부터 개발이 시작되어 이제 완성이 된  LMX(Legacy Migration eXtension)의 경우 타 시스템의 3D와 2D를 모두 Creo로 읽어 들여 마치 처음부터 Creo에서 작업을 한 것과 같이 3D모델과 2D 뷰, 치수 등을 연계할 수 있는 유일한 솔루션이다. 수정의 경우에는 무료로 제공을 하고 있는 FRT 혹은 Creo Parametric 1.0에서 선 보인 Flexible Modeling을 통해서 모델의 히스토리를 생성해서 수정하거나 또는 히스토리가 없는 상황에서 수정을 할 수 있게 되었다.
 

6. 레이아웃 설계(Creo Layout)

일반적으로 2D CAD의 경우 도입 후 초보자가 결과물을 비교적 빠르게 생성할 수 있지만 일정 기간 후에는 더 이상 생산성이 높아지지 않는다. 반면 3D CAD의 경우 초보자가 결과물을 생성하고 생산성을 높이는데 시간이 상대적으로 많이 소요되지만 어느 정도 익숙해지면 그때부터 생산성이 많이 높아진다. 예를 들어 생각해보자. 만일 기계/장비 설계를 할 때 복잡한 레이아웃 작업을 3D CAD에서 할 수 있을까? 현재까지 많은 어려움이 있어 구현이 되지 않고 있으며, 2D CAD 기반의 3D CAD 조차도 이 부분에 정확한 방향을 제시하지 못하고 있다. Parametric 의 구속 조건 때문에 속도가 떨어지거나 또는 2D와 3D의 연계성 등등 많은 제약이 있다. 어쩔 수 없는 2D와 3D의 이러한 장벽에 대해서 2D와 3D의 장점은 취하고 단점을 배제한 것이 바로 CE(Concept Engineering)이란 개념이며, 이것이 접목된 것이 바로 Creo Layout apps. 이다. Layout apps. 에서는 2D CAD와 같이 작도를 할 때만 구속 조건이 부여되며, 작도를 하거나 기존 2D CAD 데이터를 가지고 오거나 또는 Creo의 3D 단면 정보를 가지고 올 수도 있다. 또한 2D 상태에서 3D 컴포넌트와 어셈블리 구조를 생성하고, 관련 형상을 생성하면 그 구조와 형상 정보가 3D로 반영이 된다. 
 

7. 모델링 생산성 향상

여러분은 매일 매일 어떻게 하면 업무를 보다 빠르고 효율적으로 할 수 있을 것인지에 대해서 계속 고민을 하고 있을 것이다. Creo Parametric에서 고객이 자주 사용하는 부분에 대한 집중적인 향상이 있었다. 빼기 구배를 포함한 밀어내기, 스윕, 방정식을 통한 커브 생성, 헬리컬 스윕, 자동 재 생성 등이 주요 내용이라고 할 수 있다. 더불어 잦은 설계 변경 과정에서 어떤 부분이 수정이 되었는지에 대한 확인 등은 여러분들에게 실질적으로 많은 도움이 될 것이다.

8. 보다 빠르고 효율적인 판금 설계(Faster sheetmetal design)

Pro/ENGINEER의 판금 기능이 향상되기 시작한 것이 WF4 후반 버전 그리고 WF5.0에 많이 변경되었었다. 이번 Creo 1.0 Parametric에서의 판금 기능은 CAD가 이렇게도 쉬워질 수 있구나 하는 생각이 들 정도로 사용성이 편리해졌다. 특히 향상된 부분은 동적 편집의 지원, 전개도 형상과 크기의 실시간 확인 등이 두드러지는 기능이라 할 수 있겠다.

9. 향상된 3D 주석 (MBD)

이제 3D CAD에서 모델링은 단순히 원하는 형상을 구현하는데 그치지 않고, 제품 개발 과정에서 필요한 최대한 많은 정보를 포함하고자 노력을 하고 있다. 예를 들어 해석, 최적화, 수학적 계산, 가공, 측정, 조립 정보 등이 여기에 포함되며, MBD라고 한다. MBD를 위한 PTC의 기술 개발은 계속 이루어지고 있으며, Creo Elements/Pro 5.0(구, Pro/ENGINEER)까지는 기능 추가에 80%, UX에 20%의 R&D 역량을 투자했었고, 이제는 UX에 80%, 기능에 20%의 역량을 투자하고 있다. 더불어 Creo 1.0 Parametric의 MBD 기술은 Creo View에서 Design Check 등과 더불어 더욱 효율적으로 사용을 할 수 있게 되었다.

10. 사실적 해석 결과(Simulate reality)

Creo 1.0에 추가된 다양한 해석 기능으로 제품의 성능을 미리 예측할 수 있게 되었고, 더불어 사용성과 복잡하고 큰 데이터를 해석할 때 Distributed Batch Processing 기술을 이용해서 해석(solving) 작업을 여러 대의 컴퓨터로 분산 처리할 수 있게 되었다. 더불어 비선형 구조 및 열 해석이 더욱 강력해졌다. 예를 들어 비 선형 중 Contact 조건을 고려한 Large Deformation 이 지원되고, 동적 해석 및 메쉬 기능의 향상을 통해 설계의 검증이 보다 강력하고 빨리 처리를 할 수 있게 되었다.

지금까지 Creo 1.0의 개념과 9개의 주요 앱에 대한 개략적 설명을 드렸다. 다음 호에는 Creo Parametric에 대한 상세 소개와 기타 8개의 앱에 대한 좀 더 자세하고 많은 분량으로 설명을 드리고자 한다.